(57)【要約】  本発明は、アクリルマトリックスと、５００００００ダルトン超の重量平均分子量を有する非常に高分子量のアクリル加工助剤１〜２０重量％とを有するアクリル配合物に関する。この配合物は、高い溶融強さを有しつつなお一般的な溶融加工条件下で加工可能である。この配合物は、溶融加工製品（押出シート等の押出製品、フォーム、共押出異形材、吹込フィルム及びその他の一般的に熱加工操作によって成形される物品を含む）に有用である。有用なアクリルマトリックスには、Arkema Inc.からのPlexiglas（登録商標）及びSolarkote（登録商標）樹脂が包含される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）１種以上のアクリルポリマーを含むアクリルマトリックス；
ｂ）超高分子量アクリル加工助剤１〜４０重量％：
を含み、前記の超高分子量アクリル加工助剤が５００万ダルトン超の分子量を有する、高溶融強さアクリル配合物。
【請求項２】
前記アクリル加工助剤が６００万ダルトン超の分子量を有する、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項３】
前記アクリル加工助剤が８００万ダルトン超の分子量を有する、請求項２に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項４】
前記アクリル加工助剤が１０００万ダルトン超の分子量を有する、請求項３に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項５】
前記アクリル加工助剤がメタクリル酸メチルモノマー単位５０〜１００重量％、並びに（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、グリシジルメタクリレート及び（メタ）アクリル酸より成る群から選択される１種以上のモノマー０〜５０重量％を含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項６】
前記アクリル加工助剤が官能性モノマー単位を５０重量％まで含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項７】
前記アクリル加工助剤が乳化重合法によって生成されたものである、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項８】
前記アクリルマトリックスポリマーがメタクリル酸メチルモノマー単位５０〜１００重量％、並びに（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル及び（メタ）アクリル酸より成る群から選択される１種以上のモノマー０〜５０重量％を含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項９】
前記アクリルマトリックスがさらに１種以上の相容性ポリマーをアクリルマトリックス中のポリマーの重量を基準として２〜９５重量％含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１０】
前記相容性ポリマーがポリ乳酸及びポリフッ化ビニリデンより成る群から選択される、請求項９に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１１】
前記アクリルマトリックスがさらに１種以上の耐衝撃性改良剤を５〜６０重量％含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１２】
前記耐衝撃性改良剤がメタクリル酸メチルモノマー単位を含むシェルと硬いコアとを有するコア／シェル耐衝撃性改良剤である、請求項１１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１３】
前記耐衝撃性改良剤がメタクリル酸メチルモノマー単位を含むシェルと−２０℃未満のＴｇを有する柔らかいコアとを有するコア／シェル耐衝撃性改良剤である、請求項１２に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１４】
前記高分子量加工助剤が１．５〜、好ましくは２〜４０、特に好ましくは３〜３０の多分散指数を有する、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１５】
前記アクリルポリマーマトリックスがさらに安定剤、可塑剤、フィラー、着色剤、顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、トナー、屈折率適合用添加剤、艶消し剤、架橋ポリマービーズ、特異的な光回折、光吸収又は光反射特徴を有する添加剤、並びに分散助剤より成る群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物。
【請求項１６】
請求項１に記載の高溶融強さアクリル配合物から形成された物品。
【請求項１７】
シート、フィルム、棒材、異形材、又は共押出シート、フィルム、異形材、又は基材上の共押出キャップストックである、請求項１６に記載の物品。
【請求項１８】
フォームを含む、請求項１６に記載の物品。
【請求項１９】
押出、共押出、射出成形、圧縮成形、フィルム押出及び吹込成形より成る群から選択される、請求項１６に記載の物品を形成させるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性物質マトリックスと、５００００００ダルトン超の重量平均分子量を有する非常に高分子量の（以下、「超高分子量」と言う）アクリル加工助剤１〜４０重量％とを有するアクリル配合物に関する。この配合物は、高い溶融強さ（「高溶融強さ」と言う）を有しつつなお一般的な溶融加工条件下で加工可能である。この配合物は、溶融加工製品（押出シート等の押出製品、発泡製品、共押出異形材（profile）、吹込フィルム及びその他の一般的に熱加工操作によって成形される物品を含む）を成形するのに有用である。本発明は特に、アクリルマトリックス、例えばArkema Inc.からのPlexiglas（登録商標）及びSolarkote（登録商標）樹脂について、有用である。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性物質は、高い汎用性を有するポリマーであり、容易に多くの様々な形状、例えば異形材、シート、棒材に溶融加工され；フィルム及び物品に型成形及び吹込成形され；多くの別の熱可塑性基材上に押出又は共押出される。
【０００３】
アクリルポリマーは、透明であり、表面光沢があり、耐候性があることがよく知られた特殊な類の熱可塑性物質である。
【０００４】
熱可塑性ポリマー配合物の溶融強さは、多くの溶融加工操作の成功における鍵となるファクターである。フォーム形成（発泡）においては、溶融強さが高いほどフォームセルの制御されない膨張が防止され、小さい均一なセルサイズがもたらされる。また、溶融強さが高いほど冷却前にフォームが崩壊するのが防止され、フォーム構造を固定する。別の溶融加工操作においては、高い溶融強さは、押出された熱い固体又は発泡材料をサイジング又はキャリブレーティング装置を通して引き出すことを可能にする。熱可塑性物質を共押出する場合、高い溶融強さは、ポリマー溶融物に一体性を提供し、間隙を生じることなく連続した材料が形成される。
【０００５】
ポリマー配合物の溶融強さを高めるための１つの方法は、ポリマーの平均分子量を増大させるものである。このアプローチは高い溶融強さをもたらすが、溶融粘度が、一般的な溶融加工装置で加工するには溶融物が濃厚になりすぎる点まで、急激に増大することがある。また、高い溶融強さは、非常に高分子量の加工助剤中に見出されることがある長鎖分岐及び網状構造／架橋構造が高い度合いで存在することの結果であることも知られている。長鎖分岐は、放射線照射を介して又は重合プロセスの変更によって、ポリマー中に導入されることがある。
【０００６】
ＰＶＣ産業においては、ＰＶＣ配合物の溶融強さを高めるために、高分子量の相容性（適合性）ポリマーである溶融加工助剤が用いられてきた（米国特許出願公開第２００９／００９３５６０号明細書）。
【０００７】
文献“Effect of High Molecular Weight Acrylic Copolymers on the Viscoelastic Properties of Engineering Resins”, Journal of Vinyl and Additive Technology-2006, p 143-150, N. Mekhilef et al.には、アクリル及びポリカーボネート配合物に対する２５０万〜４９０万ダルトンのアクリル加工助剤の効果が測られている。本発明は、もっと高分子量のアクリル加工助剤を使用し、もっと少ない量で加工助剤を使用することを可能にする。加工助剤の量が少なくても、本発明の配合物を用いて作られる物品のモジュラス及び硬度のような機械的特性に対する負の影響はほとんどもたらされない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／００９３５６０号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】“Effect of High Molecular Weight Acrylic Copolymers on the Viscoelastic Properties of Engineering Resins”, Journal of Vinyl and Additive Technology-2006, p 143-150, N. Mekhilef et al.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般的な溶融加工条件下での加工を可能にするのに十分低い溶融粘度を有する高溶融強さアクリル配合物に対する要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
驚くべきことに、非常に高分子量のアクリル加工助剤を低い割合でアクリルマトリックスに加えることによって、アクリル配合物の溶融強さが有意に高められる一方で、溶融粘度がほとんど又は全く増大せず、高溶融強さ配合物を一般的な装置中で一般的な条件下で溶融加工することを可能にすることができることが、ここに見出された。この高分子量アクリル加工助剤は、アクリルマトリックスと混和性である。この超高分子量アクリル加工助剤は５００万ダルトン超の分子量を有する。この超高分子量アクリル加工助剤配合物においては、加工助剤をより低い割合で用いることができるので、本発明の配合物を用いて作られる物品のモジュラス及び硬度のような機械的特性に対する影響は最低限度に抑えられる。使用割合が少ないこと、及び高い多分散性を有する超高分子量の加工助剤のずり減粘挙動のせいで、一般的な加工条件における粘度への影響を最低限度に抑えることができる。
【００１２】
本発明は、
ａ）アクリルポリマーを含むアクリルマトリックス；
ｂ）超高分子量アクリル加工助剤１〜４０重量％：
を含み、前記の超高分子量アクリル加工助剤が５００万ダルトン超の分子量を有する、高溶融強さアクリル配合物に関する。
【００１３】
本発明はさらに、随意にマトリックスが耐衝撃性改良されていてよい高強度アクリル配合物に関する。
【００１４】
本発明はさらに、高衝撃強度アクリル配合物から作られる物品、及び該物品を形成させるための溶融プロセスにも関する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、低分子量加工助剤（１５０万ｇ／モル）を有するＰＭＭＡマトリックス配合物と非常に高分子量（１０００万ｇ／モル）の加工助剤を有するＰＭＭＡマトリックス配合物とを比較した溶融強さの上昇を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の配合物についてのひずみ硬化挙動及び一時的伸長粘度上昇に対する高溶融強さの効果を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の配合物のずり速度に対する効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、高い溶融強さを有しつつなお一般的な溶融加工条件下で加工可能なアクリル配合物に関する。この配合物は、１〜４０重量％、好ましくは３〜２５重量％、特に好ましくは５〜１５重量％の超高分子量アクリルポリマー加工助剤及びマトリックスアクリルポリマー（随意に耐衝撃性改良されたもの）を含有する。
【００１７】
「コポリマー」は、２種以上の異なるモノマー単位を有するポリマーを意味するために用いられる。「ポリマー」は、ホモポリマー及びコポリマーの両方を意味するために用いられる。ポリマーは、直鎖状、分岐状、星形、櫛形、ブロック型又は他の任意の構造のものであることができる。これらポリマーは、均質であっても不均質であってもよく、コモノマー単位の勾配分布を有していてもよい。引用されるすべての文献は、参照することによってここに取り入れられる。ここで用いた時、別段の定めがない限り、百分率は重量％を意味する。分子量はＧＰＣによって測定される重量平均分子量である。ポリマーがいくらかの架橋を含有する場合及び不溶性ポリマー画分のせいでＧＰＣが適用できない場合には、可溶性画分／ゲル画分又はゲルから抽出した後の可溶性画分の分子量が用いられる。
【００１８】
アクリル加工助剤
【００１９】
本発明のアクリルポリマー加工助剤は、超高分子量アクリルポリマーである。また、この高分子量アクリルポリマーと組み合わせて、ポリメチルメタクリレートと混和性の他のポリマーを用いることもでき、これにはポリ乳酸及びポリフッ化ビニリデンが含まれるが、これらに限定されるわけではない。「超高分子量（非常に高分子量）」とは、ポリマーが５００万ダルトン超、好ましくは６００万ダルトン超、より一層好ましくは８００万ダルトン超の重量平均分子量を有することを意味する。また、約１０００万ダルトン又はそれ以上の重量平均分子量を有するアクリルポリマーも本発明によって期待される。
【００２０】
アクリル加工助剤は、少なくとも５０重量％のメタクリル酸メチルモノマー単位及び随意としての５０重量％までのコモノマーを含有するのが好ましい。メタクリル酸メチルモノマー単位は、モノマー混合物の５０超〜１００％、好ましくは７０〜１００重量％、より一層好ましくは８０〜１００重量％を構成する。モノマー混合物中にはまた、０〜５０重量％未満の他のアクリレート及びメタクリレートモノマー又は他のエチレン性不飽和モノマー（スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリルを含むが、これらに限定されない）、並びに低割合の架橋剤を存在させることもできる。好適なアクリレート及びメタクリレートコモノマーには、以下のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない：アクリル酸メチル、アクリル酸エチル及びメタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル及びメタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソオクチル及びアクリル酸イソオクチル、アクリル酸ラウリル及びメタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル及びメタクリル酸ステアリル、アクリル酸イソボルニル及びメタクリル酸イソボルニル、アクリル酸メトキシエチル及びメタクリル酸メトキシ、アクリル酸２−エトキシエチル及びメタクリル酸２−エトキシエチル、並びにアクリル酸ジメチルアミノエチル及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー。メタクリル酸及びアクリル酸等の（メタ）アクリル酸は、モノマー混合物に有用であり得る。カルボキシル官能基に加えて、他の官能基を高分子量アクリル加工助剤に官能性コモノマーを介して加えることもでき、この官能基には、エポキシ（例えばグリシジルメタクリレート）、ヒドロキシル及び酸無水物官能基が包含される。官能性モノマー単位（官能基を有するモノマー単位）は、アクリルポリマーの７０重量％まで、好ましくは５０重量％までで、存在させることができる。
【００２１】
特に好ましくは、アクリルポリマーは、メタクリル酸メチル単位を７０〜９９．５重量％、より一層好ましくは８０〜９９重量％有し且つ１種以上のＣ1-8直鎖状又は分岐鎖状アルキルアクリレート単位を０．５〜３０重量％有するコポリマーである。
【００２２】
１つの実施形態において、高分子量アクリル加工助剤の多分散指数は、１．５〜５０、好ましくは２〜４０、特に好ましくは３〜３０の範囲内である。
【００２３】
高分子量アクリル加工助剤は、−６０〜１４０℃、好ましくは０〜１２０℃のＴｇを有する。
【００２４】
アクリルポリマーは、１種以上の相容性ポリマーとのアロイであることができ、この相容性ポリマーには、ＡＳＡ、ＰＶＤＦ及びＰＬＡが包含される。好ましいアロイは、ＰＭＭＡ／ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）アロイ、及びＰＭＭＡ／ポリ乳酸（ＰＬＡ）アロイである。このアロイは、熱可塑性物質マトリックス２０〜９９重量％、好ましくは５０〜９５重量％、より一層好ましくは６０〜９０重量％及び相容性ポリマー５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％を含有する。
【００２５】
高分子量アクリル加工助剤は、任意の既知の重合法、例えば乳化重合、懸濁重合、溶液重合及び逆乳化重合によって生成させることができるが、乳化重合が超高分子量アクリルポリマーを製造するための好ましい方法である。
【００２６】
アクリルポリマーマトリックス
【００２７】
本発明のポリマーマトリックスは、１種以上のアクリルポリマーから成る。本明細書において用いた時、アクリルポリマーマトリックスとは、ポリマーと、アルキルメタクリレート及びアルキルアクリレートモノマーから成る２種以上の異なるモノマー単位を有するコポリマーと、それらの混合物とを意味する。アルキルメタクリレートモノマーは、好ましくはメタクリル酸メチルであり、これはモノマー混合物の５０超〜１００％、好ましくは７０〜１００重量％、より一層好ましくは８０〜１００重量％を構成する。モノマー混合物中にはまた、０〜５０重量％未満の他のアクリレート及びメタクリレートモノマー又は他のエチレン性不飽和モノマー（スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリルを含むが、これらに限定されない）、並びに低割合の架橋剤を存在させることもできる。好適なアクリレート及びメタクリレートコモノマーには、以下のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない：アクリル酸メチル、アクリル酸エチル及びメタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル及びメタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソオクチル及びアクリル酸イソオクチル、アクリル酸ラウリル及びメタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル及びメタクリル酸ステアリル、アクリル酸イソボルニル及びメタクリル酸イソボルニル、アクリル酸メトキシエチル及びメタクリル酸メトキシ、アクリル酸２−エトキシエチル及びメタクリル酸２−エトキシエチル、並びにアクリル酸ジメチルアミノエチル及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルモノマー。メタクリル酸及びアクリル酸等の（メタ）アクリル酸は、モノマー混合物に有用であり得る。カルボキシル官能基に加えて、他の官能基を高分子量アクリル加工助剤に官能性コモノマーを介して加えることもでき、この官能基には、エポキシ（例えばグリシジルメタクリレート）、ヒドロキシル及び酸無水物官能基が包含される。官能性モノマー単位（官能基を有するモノマー単位）は、アクリルポリマーの７０重量％まで、好ましくは５０重量％までで、存在させることができる。
【００２８】
特に好ましくは、アクリルポリマーは、メタクリル酸メチル単位を７０〜９９．５重量％、より一層好ましくは８０〜９９重量％有し且つ１種以上のＣ1-8直鎖状又は分岐鎖状アルキルアクリレート単位を０．５〜３０重量％有するコポリマーである。
【００２９】
アクリルポリマーは、ＡＳＡ、ＰＶＤＦ及びＰＬＡを含む１種以上の相容性ポリマーとのアロイであることができる。好ましいアロイは、ＰＭＭＡ／ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）アロイ、及びＰＭＭＡ／ポリ乳酸（ＰＬＡ）アロイである。このアロイは、ＰＭＭＡホモポリマーまたはコポリマー２〜９５重量％、好ましくは５〜９０重量％、より一層好ましくは２０〜８０重量％、及び相容性ポリマー５〜９８重量％、好ましくは１０〜９５重量％、より一層好ましくは２０〜８０重量％を含有する。
【００３０】
アクリルポリマーマトリックスには、添加剤を含有させることができ、この添加剤には、耐衝撃性改良剤及び一般的にポリマー配合物中に存在させるその他の添加剤が包含され、このその他の添加剤には、以下のものが包含されるが、これらに限定されるわけではない：安定剤、可塑剤、フィラー、着色剤、顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、トナー、屈折率適合用添加剤、艶消し剤、架橋ポリマービーズ、特異的な光回折、光吸収又は光反射特徴を有する添加剤、並びに分散助剤。１つの実施形態においては、高レベルのＵＶ線やγ線等の放射線に曝露した際の組成物の分解を防止する手助けをするために、添加剤が提供される。有用な放射線安定剤には、以下のものが包含されるが、これらに限定されるわけではない：ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、乳酸ブチル、及びカルボン酸（例えば乳酸、シュウ酸、酢酸）、又はそれらの混合物。フォーム形成のために、化学的発泡剤（例えばクエン酸一ナトリウム）を熱可塑性物質配合物中に、特に発泡剤の活性化温度以下でのコンパウンディング工程において、直接加えることもでき、また、フォームの押出の直前に前記配合物中に乾式ブレンドすることもできる。
【００３１】
有用な耐衝撃性改良剤には、マトリックスポリマーと屈折率が適合したブロックコポリマー、グラフトコポリマー及びコア／シェル耐衝撃性改良剤が包含される。好ましい実施形態において、耐衝撃性改良剤は、アクリルモノマー単位を少なくとも５０重量％含む。耐衝撃性改良剤は、マトリックスポリマー及びすべての添加剤の全体層を基準として、０〜８０重量％、好ましくは５〜４５重量％、より一層好ましくは１０〜３０重量％の割合で、存在させることができる。耐衝撃性改良剤の割合は、組成物の最終用途のための靭性要求に適合するように調節することができる。コア／シェル耐衝撃性改良剤は、少なくとも２つの層のコア／シェル粒子構造を有する多工程逐次製造ポリマーである。１つの実施形態において、コア／シェル耐衝撃性改良剤は、柔らかい（エラストマー性）コア、及び硬いシェル（Ｔｇ２０℃超）を有する。好ましくは、コア／シェル改良剤は、硬いコア層と、１つ以上の中間エラストマー層と、硬いシェル層とから成る３つの層を含む。好ましくは、耐衝撃性改良剤は、シェル層がメタクリル酸メチルモノマー単位を少なくとも５０重量％含有するコア／シェル構造である。１つの実施形態において、コア／シェル耐衝撃性改良剤は、硬いコア（Ｔｇ３０℃超、より一層好ましくは５０℃超）を有する。１つの実施形態において、コア／シェル耐衝撃性改良剤は、全体的にアクリルモノマー単位から成る。
【００３２】
加工
【００３３】
アクリルマトリックスポリマー、高分子量アクリル加工助剤、並びに随意としての耐衝撃性改良剤及び他の添加剤を、溶融ブレンドする。熱可塑性物質配合物の２種以上の成分を最初に乾式ブレンドし、次いで溶融ブレンドしてもよい。１つの実施形態においては、高分子量アクリルポリマー、アクリルマトリックスポリマー及び随意としての耐衝撃性改良剤を互いに溶融ブレンドし、成形してペレットにする。このペレットに次いで他の成分、例えば染料、フィラー、及び発泡剤を溶融加工操作において加える。
【００３４】
１つの実施形態においては、一般的な二軸スクリュー押出によってアクリル配合物への加熱コンパウンディング（混合）を実施することができる。また、一軸スクリュー押出機及び他のデザインの押出機も可能である。
【００３５】
別の実施形態において、加工助剤、アクリルマトリックスポリマー及び／又は耐衝撃性改良剤の内の１種以上のもののエマルションを液状分散体としてブレンドし、このブレンドを例えば噴霧乾燥や凝析、凍結乾燥等によって乾燥させて粉体ブレンドを形成させることができる。この粉体ブレンドは次いでさらに乾式ブレンディング又は溶融ブレンディングによってアクリル配合物の他の成分と混合することができる。粉体−粉体ブレンディングも可能である。また、さらなる溶融コンパウンディングのために噴霧乾燥した粉体を押出溶融混合してペレットにする中間工程も可能である。
【００３６】
管理可能な溶融粘度を有する本発明の高溶融強さアクリル配合物が有用であり得る一般的な溶融加工操作には、以下のものが含まれるが、これらに限定されるわけではない：押出、共押出、射出成形、圧縮成形、フィルム押出及び吹込成形操作。本発明の超高分子量で非常に高多分散性の配合物は有意にずり減粘を受けるので、高いずり粘性についてのその影響は最低限度となるだろう。長鎖分岐を高い割合で有する本発明の加工助剤は、より効率的に溶融強さを高めることができる。
【００３７】
用途：
【００３８】
本発明のアクリル配合物は、高溶融強さであり且つ溶融粘度がほとんど増大しないことの恩恵を受け得る溶融加工用途に有用である。これらには、フォーム形成、異形共押出、熱成形及び溶融吹込みフィルムが包含されるが、これらに限定されるわけではない。当業者であれば、提供された記載及び実施例に基づいて、高溶融強さで低溶融粘度のアクリル配合物の恩恵を受け得る他のプロセスを容易に想像することができる。
【００３９】
フォーム形成プロセスでは、ポリマー溶融物に化学的発泡剤又は気体状発泡剤が加えられ、押出機を出る際にこの溶融物が膨張する。高溶融強さ配合物は、フォーム形成操作においていくつかの利点を提供する。この高い溶融強さは、個々のセルの膨張に対する制御を提供し、より一層均一なセルサイズ及びより一層小さいセルサイズを可能にする。また、フォームのダイスウェルも良好に制御される。高い溶融強さはまた、形成されたセルの崩壊を防止する助けにもなる。さらに、押出されたフォームは、ポリマー配合物の高い溶融強さのおかげで、より一層容易にサイズ変更することができ、且つ／又は発泡物品を変形させることなくカレンダー加工することができる。
【００４０】
異形共押出では、より高い溶融強さのアクリル加工助剤は熱可塑性物質配合物により高い連続性を提供し、アクリル層中に間隙や穴をほとんど又は全くもたらさず、さらに共押出基材によりよく適合するためにダイスウェルの増大が存在する。
【００４１】
押出される熱可塑性物質のより高い溶融粘度は、ダイから出る時の棒材、シート及び他の物品のたるみ量を減少させ、共押出におけるアクリル層のたるみもより少なくする。
【００４２】
より高溶融粘度のアクリル配合物は、吹込フィルムプロセスにおいてより良好な制御を可能にして、欠陥のない連続的な薄いフィルムを保証する。
【実施例】
【００４３】
例１：
【００４４】
１０重量％のPD-1136（重量平均分子量約１０００万ダルトンのアクリル加工助剤（Arkema Inc.））を二軸スクリュー押出機中でPLEXIGLAS V045（Arkema Inc.からの耐衝撃性改良されていないアクリル）と溶融混合する。フォーム形成の直前にこのアクリル溶融物中に９０％ポリフッ化ビニリデン中の１０％クエン酸一ナトリウムのマスターブレンド発泡剤を均一に乾式ブレンドする。このブレンドを押出することによって、アクリルフォームがもたらされる。
【００４５】
例２：
【００４６】
５〜１０重量％のPD-1136を二軸スクリュー押出機中でSOLARKOTE H300-103（Arkema Inc.）（これは耐衝撃性改良されたアクリルポリマーである）中に溶融混合し、キャップストック異形押出として熱可塑性オレフィン基材上に押出する。
【００４７】
本明細書においては、明瞭且つ簡潔な明細が書かれることが可能になるように実施形態を記載してきたが、実施形態は本発明から逸脱することなく様々に組み合わせたり分けたりすることができるものである。例えば、ここに記載したすべての好ましい特徴は、ここに記載した本発明のすべての局面に適用可能である。
【００４８】
例３
【００４９】
Arkema Inc.からのＰＭＭＡグレードV920と１０ＭＭｇ／モル分子量を有する１０％PD-1136との混合物を、ひずみ硬化挙動及び一時的伸長粘度上昇に対する高溶融強さの効果について、試験した。結果を図２に示す。高溶融強さ特性から生じる効果は、フォーム形成、熱成形、吹込成形及び吹込フィルムプロセス等のプロセスの間に起こる伸長変形プロセスの間の増加したひずみ硬化挙動である。短時間の間の粘度の素早い上昇「ひずみ硬化」は、非常に高Ｍｗの添加剤が存在することによる高い絡み合い度、増加した多分散性及び高い長鎖分岐度と関連付けられる。ひずみ硬化は、フォーム形成プロセスの間のセル構造の安定化に役立つ。これは絡み合いの存在に帰する；その結果、巨大分子は急激な変形が引き続いて起こるのに十分素早くほぐれる能力を失う。
【００５０】
例４
【００５１】
Arkema Inc.からのＰＭＭＡグレードV045を１０％PD1136と溶融ブレンドする。溶融粘度に対する効果を見るために、振動溶融流動性対振動数の実験を行った。表１及び図３は、超高分子量加工助剤を加えることによって低ずり粘度、機械的及びクリープ特性等の特性を強化することはできるが、加工ずり速度（１００ｒａｄ／ｓ）において粘度は大きな影響を受けないことを示している。
【００５２】
【表１】
2019509389.tif 000003
【００５３】
本明細書においては、明瞭且つ簡潔な明細が書かれることが可能になるように実施形態を記載してきたが、実施形態は本発明から逸脱することなく様々に組み合わせたり分けたりすることができるものである。例えば、ここに記載したすべての好ましい特徴は、ここに記載した本発明のすべての局面に適用可能である。
【００５４】
例５：
【００５５】
アクリル加工助剤調製
【００５６】
８６００ｇの水、５．２３ｇのＮａ2ＣＯ3及び３８．２０ｇのラウリル硫酸ナトリウムを反応器に撹拌しながら装填する。次いでこの混合物を完全な溶解が達成されるまで撹拌する。次いで真空−窒素パージを３回連続して実施し、反応器を弱真空下に放置する。次いで反応器を加熱する。同時に４４６８７，２ｇのメタクリル酸メチル及び５２０，８ｇのアクリル酸ｎ−ブチルを含む混合物を３０分間窒素脱気する。次に、ポンプを使ってこの混合物を素早く反応器に導入する。反応混合物の温度が５５℃に達した時に、９８．０８ｇの水の中に溶解させた７．８１ｇの過硫酸カリウムを導入する。ラインを５０ｇの水ですすぐ。この反応混合物を放置して発熱ピークに温度上昇させる。発熱ピークの後、６０分間放置して重合を完了させる。次いで反応器を３０℃に冷まし、ラテックスを取り出す。次いでこのラテックスをスプレー乾燥によって分離して粉体を得る。
【００５７】
この例に記載したアクリル加工助剤の分子量は、サイズ排除クロマトグラフィーによってポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）として測定して、約６００万ｇ／モルだった。
【００５８】
粘着防止用組成物についての別の加工助剤（例えば欧州特許公開第０３６７１９８Ｂ１号に記載されたもの）を本プロセスに用いることもできる。１０重量％の粘着防止用加工助剤及び９０重量％の本例で先の調製によって記載した加工助剤を用いて、２種の加工助剤が共スプレーされる。この例において用いられる共スプレー乾燥は、２種のアクリル加工助剤ラテックスをブレンドし、次いでスプレー乾燥によってこのブレンドを分離することから成る。その結果として、両方の加工助剤から成る最終粉体粒子又は粒が得られる。
【００５９】
アクリル配合物を調製するために、１０５ｇ（５重量％）の上記の加工助剤組合せ物（９０重量％の高分子量成分及び１０重量％の粘着防止用加工助剤を有するもの）に、２０００ｇ（９５重量％）のアクリル樹脂（Plexiglas（登録商標）VS100、Arkema Inc.、King of Prussia, PA）を加える。
【００６０】
このアクリル配合物を二軸スクリュー押出機中で溶融混合して熱可塑性物質マトリックス及び加工助剤を均質化させる。このアクリル配合物は、高い溶融強さ及び改善された粘着防止性（良好な金属剥離）の両方を有する。
【００６１】
本発明の局面には、以下が含まれる：
【００６２】
１．ａ）少なくとも１種のアクリルポリマーを含むアクリルマトリックス；
ｂ）超高分子量アクリル加工助剤１〜４０重量％：
を含み、前記の超高分子量アクリル加工助剤が５００万ダルトン超の分子量を有する、高溶融強さ熱可塑性物質配合物。
【００６３】
２．前記アクリル加工助剤が６００万ダルトン超、好ましくは８００万ダルトン超、より一層好ましくは１０００万ダルトン超の分子量を有する、局面１の高溶融強さアクリル配合物。
【００６４】
３．前記アクリル加工助剤がメタクリル酸メチルモノマー単位５０〜１００重量％、並びに（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、グリシジルメタクリレート及び（メタ）アクリル酸より成る群から選択される１種以上のモノマー０〜５０重量％を含む、局面１〜２のいずれかの高溶融強さアクリル配合物。
【００６５】
４．前記アクリル加工助剤が官能性モノマー単位を５０重量％まで含む、局面１〜３のいずれかの高溶融強さアクリル配合物。
【００６６】
５．前記アクリル加工助剤が乳化重合法によって生成されたものである、局面１〜４のいずれかの高溶融強さアクリル配合物。
【００６７】
６．前記アクリルマトリックスポリマーがメタクリル酸メチルモノマー単位５０〜１００重量％、並びに（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル及び（メタ）アクリル酸より成る群から選択される１種以上のモノマー０〜５０重量％を含む、局面１〜５のいずれかの高溶融強さアクリル配合物。
【００６８】
７．前記アクリルマトリックスが、アクリルマトリックス中のポリマーの重量を基準として２〜９５重量％の１種以上の相容性ポリマーをさらに含む、局面１〜６の高溶融強さアクリル配合物。
【００６９】
８．前記相容性ポリマーがポリ乳酸及びポリフッ化ビニリデンより成る群から選択される、局面７の高溶融強さアクリル配合物。
【００７０】
９．前記アクリルマトリックスがさらに１種以上の耐衝撃性改良剤を５〜６０重量％含む、局面１〜８のいずれかの高溶融強さアクリル配合物。
【００７１】
１０．前記耐衝撃性改良剤がメタクリル酸メチルモノマー単位を含むシェルと硬いコアとを有するコア／シェル耐衝撃性改良剤である、局面９の高溶融強さアクリル配合物。
【００７２】
１１．前記耐衝撃性改良剤がメタクリル酸メチルモノマー単位を含むシェルと−２０℃未満のＴｇを有する柔らかいコアとを有するコア／シェル耐衝撃性改良剤である、局面１０の高溶融強さアクリル配合物。
【００７３】
１２．前記高分子量加工助剤が１．５〜、好ましくは２〜４０、特に好ましくは３〜３０の多分散指数を有する、局面１の高溶融強さアクリル配合物。
【００７４】
１２．前記アクリルポリマーマトリックスがさらに安定剤、可塑剤、フィラー、着色剤、顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、トナー、屈折率適合用添加剤、艶消し剤、架橋ポリマービーズ、特異的な光回折、光吸収又は光反射特徴を有する添加剤、並びに分散助剤より成る群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、局面１〜１１の高溶融強さアクリル配合物。
【００７５】
１３．局面１〜１２のいずれかの高溶融強さアクリル配合物から形成された物品。
【００７６】
１４．シート、フィルム、棒材、異形材、又は共押出シート、フィルム、異形材、又は基材上の共押出キャップストックであり、中実であってもフォームであってもよい、局面１３の物品。
【００７７】
１５．押出、共押出、射出成形、圧縮成形、フィルム押出及び吹込成形より成る群から選択される、局面１３又は１４の物品を形成させるための方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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